華安證券(600909)發(fā)布研報(bào)稱,受AI驅(qū)動,全球高速率光模塊封測設(shè)備市場快速擴(kuò)張,2024年規(guī)模達(dá)51.8億元,年復(fù)合增長率71.8%。光模塊封裝包含貼片、引線鍵合、光學(xué)耦合、自動化組裝、老化測試五大核心工藝,其中貼片精度要求達(dá)±3μm,800G以上耦合精度需0.05μm級。預(yù)計(jì)2029年前市場復(fù)合增速13.8%。
華安證券(600909)主要觀點(diǎn)如下:
光模塊需求爆發(fā),帶動全球高速率光模塊封測設(shè)備市場跨越式增長
據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù),全球光模塊封測設(shè)備市場規(guī)模從2020年5.9億元增至2024年51.8億元,年復(fù)合增長率達(dá)71.8%,其中800G光模塊設(shè)備市場規(guī)模從2022年0.1億元增長到2024年30.2億元,成為增長最快的細(xì)分領(lǐng)域;預(yù)計(jì)2026年市場空間72億元,2025-2029年復(fù)合增速13.8%。
光模塊封裝:遵循光芯片-光學(xué)組件(OSA)-模塊的封裝順序
激光器芯片和探測器芯片通過傳統(tǒng)的TO封裝形成TOSA及ROSA,同時(shí)將配套電芯片貼裝在PCB,再通過精密耦合連接光通道和光纖,最終封裝成為一個(gè)完整的光模塊。光模塊作為一種重要的光通信光器件,實(shí)現(xiàn)在發(fā)送端和接收端信號的電-光轉(zhuǎn)換和光-電轉(zhuǎn)換。
光模塊生產(chǎn)主要包括5大核心工藝:貼片-引線鍵合-光學(xué)耦合-自動化組裝-老化測試
1)貼片(Die attach):指將LD、PD、TIA等光電芯片(die)高精度貼裝到PCB等載體(carrier)上。貼片主要通過共晶焊和導(dǎo)電膠完成固定。光芯片作為光信號收發(fā)的核心器件,其貼裝精度直接決定后續(xù)光耦合效率及信號傳輸穩(wěn)定性,大部分高端光模塊內(nèi)部核心光芯片的貼片精度控制僅允許±3μm之間。設(shè)備為共晶貼片設(shè)備、固晶貼片設(shè)備。
2)引線鍵合(Wire-Bonding):指芯片貼裝完成后,用金屬引線將芯片的壓焊位連接在印制電路板(884092)的焊盤上,形成可靠的電氣鍵合,俗稱打線。按照鍵合線的材料分為金絲、鋁絲、銅絲,光通信行業(yè)一般采用金絲熱超聲鍵合。設(shè)備為金線鍵合機(jī)。
3)光學(xué)耦合:光模塊實(shí)現(xiàn)光電和電光轉(zhuǎn)換,因此一端是電口,連接網(wǎng)線/交換機(jī),另一端是光口,連接光纖,光學(xué)耦合的目的就是將光高效、高質(zhì)地耦合進(jìn)入光纖。耦合階段主要將發(fā)射/接收光路與光纖、透鏡、FAU等對準(zhǔn)并固化。根據(jù)光纖的不同,可以把光模塊分為單模和多模,多模光纖多用反射鏡耦合,單模光纖多用透鏡進(jìn)行聚焦耦合。透鏡耦合又分為上料、預(yù)耦合、點(diǎn)膠、膠水固化、下料5個(gè)步驟。精度方面,硅光子芯片、超高速率光模塊(如800G/1.6T)的耦合環(huán)節(jié)要求0.05μm級的重復(fù)定位精度。設(shè)備為光耦合設(shè)備。
4)自動化組裝:完成封裝、焊接、點(diǎn)膠、外殼組裝、在線檢測等。設(shè)備包括點(diǎn)膠機(jī)、焊接機(jī)、外殼封裝設(shè)備、AOI檢測設(shè)備、自動上下料設(shè)備等。
5)老化測試(burn in):其目的是篩選或者剔除有缺陷的器件,包括電性能測試、通信信號測試、光信號測試、可靠性驗(yàn)證等。一般有兩道針對激光器的burn in篩選測試,第一道是激光器級別,第二道是光模塊級別。設(shè)備包括芯片測試設(shè)備、COC老化測試設(shè)備、模塊老化測試設(shè)備等。
投資建議
高速率光模塊需求放量,光模塊封測設(shè)備中光學(xué)(002189)耦合、老化檢測、貼片、自動化組裝等高價(jià)值量環(huán)節(jié)受益。相關(guān)標(biāo)的包括羅博特科(300757)、科瑞技術(shù)(002957)、獵奇智能、聯(lián)訊儀器(688808)、凱格精機(jī)(301338)、博眾精工(688097)、奧特維(688516)、智立方(301312)、華盛昌(002980)等。
風(fēng)險(xiǎn)提示
海外CSP(CSPI)廠商AIDC資本開支低于預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),光模塊技術(shù)路徑變化風(fēng)險(xiǎn)。
